3D modelování kompresorových lopatek

Abstract

Předmětem diplomové práce bylo vytvoření parametrického 3D CAD modelu kompresorové lopatky NASA rotor 37 jako vhodné testovací geometrie pro analýzu numerických modelů. Za tímto účelem bylo provedeno odvození matematických vztahů geometrie MCA profilů lopatky a jejich následné sestavení pro vytvoření 3D modelu s výslednou parametrizací geometrie lopatky pomocí 11 parametrů pro každý profil lopatky. V první části byla vypočtena matematická formulace geometrie lopatky ve volně dostupném Python softwaru, včetně implementovaných parametrů modifikace sestavení 3D geometrie lopatky, ze které byla následně v další části vytvořena 3D CAD geometrie lopatky ve formátu .step. Pro analýzu vytvořené geometrie byly aplikovány základní kontrolní nástroje počítačové grafiky, kterými je analýza zobrazením pruhů zebry a zobrazení grafu křivosti křivek, pomocí kterých byla provedena analýza lopatky vytvořené z referenční parametrizace NASA rotor 37.

The aim of master thesis was generation of 3D parametric CAD model of compressor blade NASA rotor 37 as a suitable geometry for testing numerical models. In order to complete this task the mathematical model of MCA blade profile geometry and further stacking for 3D model generation was derived with final blade parametrization with 11 parameters for each profile. Freeware open software was chosen for geometry generation. In the first part the mathematical model of blade \mbox{geometry}, including modification of stacking line, was defined. In the second part the 3D CAD model was prepared in desired .step format. For geometry analysis, the main control tools of computer graphics, such as zebra stripes and curvature graph, were introduced and apliyed on blade constructed from reference parameters of NASA rotor 37.